出信号经滤波、放大、电压提升等电路，变换为

A/D 模块可以采集的单极性电压信号(0~5V)

后送入

LPC2132。

在检测电流的大小时，根据测试电流的周期

(工频)按照每个周期 40 个点进行采样，采样一

个周期后，根据电流互感器的衰减倍数和提升电压的数值，通过软件算法计算出实际的电
流有效值。电路应满足如下条件，当交流电流的瞬时值达到正向峰值时，放大器输出

5V;当

交流电流的瞬时值达到负向峰值时放大器输出

0V。

图

3 电流检测电路

1.3 A/D 转换及控制电路
电流检测电路的输出信号

VOUT 送入 LPC2132 内置的 8 路 10 位高速 A/D 转换输入端，对

漏电电流的大小进行检测。
由于

A/D 转换为 10 位，当输入电压为 5V 时，输出数据值为 1024(4FFH)，因此最大分辨率

为

0.0049V(5V/1024) 。 若 产 生 测 试 电 流 的 回 路 电 阻 为 12Ω 时 ， 漏 电 电 流 的 分 辨 率 为

0.4mA(0.0049V/12Ω)，完全满足测试需要。漏电保护器的漏电电流产生的开始信号和动、静
触头断开信号分别送入

LPC2132 的外部中断输入端，采用中断的方式对漏电保护器动、静

触头的分断时间进行检测。

P0.5 与 P0.6 脚分别控制继电器 J1、J2 的闭合和分断，选择三种不

同测量范围的测试电流。

LPC2132 与上位机之间采用串行通信，由于系统是 3.3V 系统，所

以要使用

SP3232E 进行 RS-232 电平转换。SP3232E 是 3V 工作电源的 RS-232 转换芯片。A/D

转换及控制电路如图

4 所示。

图

4 A/D 转换及控制电路

2 软件设计 
LPC2132 软件部分的设计基于嵌入式 C 语言，采用模块化程序结构。包括主程序、系统初始
化子程序、人机接口控制功能子程序、电流采样子程序、漏电动作电流检测子程序、漏电动作
时间子程序、与上位机通信子程序、上位机

PC 监控程序。

主程序是漏电动作特性检测试验的核心程序，在测试系统开始工作后，程序保持在主程序
中循环运行，根据不同需要对其它功能子程序进行调用，调用完毕后，程序返回主程序继
续进行循环。主程序流程图如图

5 所示。

图

5 主程序流程图

系统初始化子程序主要完成系统初始化工作，包括引脚配置初始化、

A/D 转换初始化、定时

器初始化、中断初始化、系统参数初始化、设定检测项目和参数等。人机接口控制功能子程序
是控制系统与人之间的交流，主要实现按键功能的扫描。电流采样子程序对送入

LPC2132

的测试电流信号

(经滤波、放大、电压提升后变为 0~5V 的单极性电压信号)进行 A/D 转换，通

过计算将所得数字量还原为实际电路中的电流值。漏电动作电流检测子程序用来检测漏电保
护器断开瞬间的漏电电流值

(I

△)。漏电动作时间子程序完成对漏电保护器漏电动作时间的检

测。与上位机通信子程序主要完成

LPC2132 与上位机 PC 的通信。上位机 PC 监控程序主要实

现上位机

PC 对 LPC2132 的控制及显示测量结果等。

测试系统的上位机

PC 监控程序基于 LabVIEW8.6 平台开发， 通过 LabVIEW 的图形化编程

环境，

 利用 LabVIEW8.6 中的串口子选板内的串口通信操作的功能函数，通过串口函数的

配置，比较容易地编出所见即所得的程序界面，简化了

Windows 的串行通信编程，实现数

据的接收和发送。

图

6 测试系统界面